1.5 路基支挡与防护
1.5.1 坡面防护
1.基础知识
坡面防护是指为了避免暴露于大气中受到水、温度、风等自然因素反复作用的路堤和路堑边坡坡面出现剥落、碎落、冲刷或表层土溜坍等破坏而对坡面加以防护的措施。
常用的坡面防护方式有植物防护(种草、铺草皮、植树等)和工程防护(抹面、喷浆、勾缝、砌石、护面墙等)。前者可视为有“生命”防护,后者可视为无机物防护。有“生命”防护以土质边坡为主,无机物防护以石质路堑边坡为主。在一定程度上,有“生命”防护在边坡稳定和改善路容方面,优于无机物防护。
2.植草防护
(1)种草防护。种草适用于边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡。一般要求边坡坡度不陡于1∶1,边坡地面水径流速度不超过0.6m/s。长期浸水的边坡不宜采用。采用种草防护时,对草籽的选择应注意当地的土壤和气候条件,通常应以容易生长、根部发达、叶茎低矮或有匍匐茎的多年生草种为宜。最好采用几种草籽混合播种,使之生成一个良好的覆盖层。播种的坡面应平整、密实、湿润。边坡种草如图1-39所示。
图1-39 边坡种草
(2)铺草皮。铺草皮适用于需要快速绿化的土质边坡。铺草皮适用于各种土质边坡。特别是当坡面冲刷比较严重,边坡较陡,径流速度大于0.6m/s而又需要快速绿化时,采用铺草皮防护比较适宜。草皮应选择根系发达、茎矮叶茂、耐旱草种,不宜选用喜水草种。铺草皮的方式有平铺(平行于坡面)、水平叠置、垂直坡面或与坡面成一半坡角的倾斜叠置,以及采用片石铺砌成方格或拱式边框、方格框内铺草皮等。铺草皮如图1-40所示。
图1-40 铺草皮
(3)植树、植灌木。植树适用于各种土质边坡和风化极严重的岩石边坡,边坡坡度不陡于1∶1.5。在路基边坡和漫水河滩上植树,对于加固路基与防护河岸可收到良好的效果。其可以降低水流速度,种在河滩上可促使泥沙淤积,防止水流直接冲刷路堤。在风沙和积雪地面,林带可以防沙防雪,保护路基不受侵蚀。此外还可以美化路容,调节气候,改善高等级道路的美学效果。植树、植灌木如图1-41所示。
图1-41 植树、植灌木
3.工程防护
当不宜使用植物防护或考虑就地取材时,采用砂石、水泥、石灰等矿物材料进行坡面防护是常用的防护形式。主要有砂浆抹面、喷浆、勾缝或喷涂以及石砌护坡或护面墙等。这些形式各自适合于一定条件。
(1)抹面防护。抹面防护适于石质挖方坡面,岩石表面易风化,但比较完整,尚未剥落,如页岩、泥沙岩、千枚岩的新坡面。对此应及时予以抹面,以预防风化成害。抹面作业前,应对被处置的边坡加以清理,去掉风化层、浮土、松动石块并填坑补洞,洒水湿润,以利牢固耐久。抹面防护如图1-42所示。
图1-42 抹面防护
(2)喷浆及喷射混凝土。喷浆及喷射混凝土适用于易风化但尚未严重风化的岩石边坡,且坡面较干燥。对高而陡的边坡、上部岩层较破碎而下部岩层完整的边坡和需大面积防护的边坡,采用此种方法较为适宜。对成岩作用差的黏土岩边坡不宜采用。喷浆厚度一般为5~10cm,喷射混凝土厚度以8cm为宜,分2~3次喷射。喷射混凝土如图1-43所示。
图1-43 喷射混凝土
(3)砌石防护。砌石防护有干砌和浆砌两种,可用于土质或风化岩质路堑或土质路堤边坡的坡面防护,也可用于浸水路堤及排水沟渠作为冲刷防护。易遭受雨、雪、水流冲刷的较缓土质边坡,风化较重的软质岩石坡,受水流冲刷较轻的河岸和路基,均可采用干砌片石防护。浆砌石防护如图1-44所示。
图1-44 浆砌石防护
(4)护面墙。护面墙指为覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡,以免其受自然因素影响,防止雨水渗入而修的墙。护面墙应紧贴边坡坡面修建,只承受自重,不承受墙背土侧压力。护面墙如图1-45所示。
图1-45 护面墙